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2020人教版九年级上学期物理同步单元专题大培优:热机效率计算专题练习.docx

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九年级上学期同步单元专题大培优:热机效率计算专题练习 1. 小武家新买了天然气热水器,该热水器的铭牌标明了它的热效率为80%,准备测试使用。他把家里自动洗衣机的“水量”设置为50L,用热水器输出的热水注入洗衣机,当注入水的体积达到50L时洗衣机会自动停止注水。已知当时的自来水的温度是15℃,热水器输出热水的温度为31℃,注水前天然气表的累计示数是2365.89m 3 ,天然气的热值为3.2×10 7 J/m 3 。水的比热容:4.2×10 3 J/(kg ℃ ),水的密度:1 × 10 3 kg/m 3 (1)天然气热水器工作时发生的能量转化: 能转化为 能 (2)请你计算注水后天然气表的累计示数变为多少?(小数点后保留两位) (3)小武现使用该热水器洗澡,设定热水管出水温度为45℃,洗澡时感觉水温太高,需要从另一根冷水管中放出部分冷水进入出水管,然后与热水混合。若该热水器出水温度低于40℃热水器会停止出水。现控制出水管出水量一定,则调节冷水管出水质量和热水管出水质量之比不能高于多少?(不计热损失) 2. 某物理兴趣小组的同学,用煤炉给10kg的水加热,同时他们绘制了加热过程中水温随时间变化的图线。如图所示,若在6min内完全燃烧了0.2kg的煤,水的比热容为4.2×10 3 J/(kg·℃),煤的热值约为3×10 7 J/kg。求在6min内: (1) 煤完全燃烧产生的热量; (2) 水所吸收的热量; (3) 煤炉烧水时的热效率。 3. ( 2020·包河区一模) 随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h的速度在水平路面上匀速直线行驶时,发动机的功率为20kW.若小汽车行驶的路程为108km,汽油的热值q=4.6×10 7 J/kg,小汽车发动机的效率为25%.求小汽车在这段路程中: (1)汽车所受的阻力? (2)消耗汽油的质量? 4. 随着人们生活水平的不断提高,小汽车越来越多地走进了普通百姓家中.一辆使用汽油为燃料的小汽车,在路面水平的高速公路上以108km/h的速度在高速公路上匀速直线行驶时,汽车受到的阻力是整车重的0.07倍,该车按照以上速度行驶时油耗是8L/100km,已知汽车整车质量为1080kg。求: (1)这时汽车发动机的输出功率是多少? (2)该车按照以上速度在高速公路上匀速直线行驶时,则发动机的热机效率是多少? ( 3 )提高热机效率不仅节能减排,还可以减少用车成本。设家用小汽车一年行驶 20000km ,汽油价格每升 7 元。如果能把该车内燃机的效率提高 2% ,这辆小汽车一年可以节省多少汽油费? 5.(2020·凤翔
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